代謝型グルタミン酸・GABA受容体の相互連関とメタ・シナプス可塑

代谢型谷氨酸和 GABA 受体与元突触可塑性之间的相互关系

基本信息

批准号：
19045019
负责人：
田端俊英
金额：
$ 4.03万
依托单位：
University of Toyama (2008)Osaka University (2007)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

代表者らは、マウス小脳プルキンエ細胞樹状突起に代謝型グルタミン酸受容体mGluR1と近接して代謝型GABA受容体GABAbRと代謝型アデノシン受容体AIRが発現していることを見出した。免疫共沈によりGABAbRとmGluR1が直接あるいは他の分子を介して複合体化していることが分かっていたが、最近AIRとmGluR1についても同様の複合体化が見つかった。主としてマウス小脳ニューロン培養系を用いた電気生理学的実験により、GABAbRとAIRがmGluR1依存的シナプス可塑性である小脳長期抑圧の誘導効率や深度に対してどのような影響を及ぼすかを解析した。GABAbRは脳髄液レベルのカルシウムやGABAを受容すると、Gタンパク非依存的に小脳長期抑圧の誘導効率を高めた。またGABAbRは小脳皮質介在ニューロン・シナプス終末から漏出するレベルのGABAを受容すると、Gタンパク依存的に小脳長期抑圧の深度を増大させた。AIRは脳髄液レベルもしくは小脳皮質ニューロンが活発に興奮したときに局所蓄積するレベルのアデノシンを受容するとGタンパク非依存的に小脳長期抑圧の誘導を阻害した。これらの効果のうちGタンパク非依存的なものは、mGluR1のリガンド感受性を増減することに原因があると考えられた。一方、Gタンパク依存的な効果はmGluR1に連関する細胞内シグナリングの増強に原因があると考えられた。さらにマウス個体の小脳表面にGABAbRアゴニストを注入すると、小脳長期抑圧依存的なrota-rod運動学習課題の成績が向上する傾向が見られた。以上の結果は、GABAbRやAIRが相補的メタ・シナプス可塑性機構として働いている可能性を示唆している。

代表发现，代谢GABA受体Gababr和代谢腺苷受体空气在小鼠小脑Purkinje细胞的树突中表达，与代谢性谷氨酸受体Mglur1非常接近。共免疫沉淀表明，Gababr和Mglur1是直接或通过其他分子共轭的，但最近发现了Air和Mglur1的类似共轭。我们分析了Gababr和空气对长期小脑抑制的诱导效率和深度的影响，该抑制主要基于小鼠小脑神经元培养系统。当Gababr在脑脊液水平上接受钙和GABA时，它以与G蛋白无关的方式提高了诱导长期小脑抑制的效率。此外，Gababr接受了小脑皮质间神经元突触终末泄漏的GABA水平，这以G蛋白依赖性方式增加了长期小脑抑制的深度。当在小脑液的水平接收腺苷时，空气抑制了G蛋白的长期小脑抑制作用，或者在小脑皮质神经元积极兴奋时在本地积累的水平上诱导了小脑抑制。在这些作用中，G蛋白非依赖性被认为是由MGLUR1的配体灵敏度提高或降低引起的。另一方面，人们认为G蛋白依赖性作用是由与MGLUR1相关的增强的细胞内信号传导引起的。此外，将Gababr激动剂注入小鼠个体的小脑表面，往往会提高Rota-Rod运动学习任务的性能，这取决于长期的小脑抑制作用。以上结果表明，Gababr和空气可以充当互补的synaptic塑性机制。